В статье рассмотрены современные тенденции развития цифрового оборудования для автоматизации. Представлены направления и способы автоматизации, даны их краткие характеристики и классификации каждого с описанием преимуществ и недостатков. Приведены процессы, которые подвергаются автоматизации на современных распределителях твёрдых минеральных удобрений: актуаторы управления шиберными и дозирующими заслонками, регуляторы частоты, электромеханические муфты, клапаны и дозаторы, а также датчики, контролирующие процессы распределения. Рассмотрено микроконтроллерное оборудование, возможное к применению в данной области сельского хозяйства и научной деятельности. Описана целесообразность использования рассмотренных микроконтроллеров в сельскохозяйственном производстве. В результате исследования был сделан вывод, что в научных целях в условиях лаборатории целесообразно использовать микроконтроллерное оборудование на базе AVR (Arduino) – менее производительное, но более оптимальное ввиду высокой документированности и широкого спектра периферийного оборудования (датчики, реле, исполнительные механизмы) и готовых решений. Для построения систем автоматизации, которые в перспективе будут применены на образцах сельскохозяйственных машин, в частности на распределителях твёрдых минеральных удобрений, целесообразно использовать микроконтроллеры ARM (STM -32, Raspberry).
Ключевые слова: автоматизация, микроконтроллер, цифровизация, сельское хозяйство, Arduino, STM32.
Панфёров Николай Сергеевич, кандидат технических наук
E-mail:
Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
;
Пестряков Ефим Вадимович, соискатель
Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
Митрофанов Сергей Владимирович, кандидат технических наук
Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
;
Тетерин Владимир Сергеевич, кандидат технических наук
Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
Сухоруков Дмитрий Геннадьевич, соискатель
Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
Благов Дмитрий Андреевич, кандидат биологических наук
Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
Институт технического обеспечения сельского хозяйства – филиал ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ» (ИТОСХ – филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ)
Россия, 390025, г. Рязань, ул. Щорса, 38/11
The use of microcontroller-based equipment
in agricultural production
Panfyorov Nikolay Sergeevich, Candidate of Technical Sciences, Senior Researcher
Pestryakov Efim Vadimovich, Research Worker
Mitrofanov Sergey Vladimirovich, Candidate of Agricultural Sciences, Leading Researcher
Teterin Vladimir Sergeevich, Candidate of Technical Sciences, Senior Researcher
Sukhorukov Dmitry Gennadyevich, Research Worker
Blagov Dmitry Andreevich, Candidate of Biological Sciences, Senior Researcher
Institute of Technical Support of Agriculture – branch of the Federal State Budgetary Scientific Institution «Federal Scientific Agroengineering Center VIM» (ITSA – branch of FSAC VIM)
38/11, Schors st., Ryazan, 390025, Russia
Nowadays, we can observe an intensive growth in the use of digital technologies in all the production industries. Agriculture is one of the industries, which are requiring for automation and digitalization the most; however, at the same time it is still a difficult area for automation because of varied and multifaceted agricultural processes and a wide range of manual handling activities. This paper reviews current trends in the development of digital devices for automation. Automation areas and methods have been introduced; a brief description, including advantages and disadvantages, and also a classification for each of them have been provided. Consideration has been given to the processes, which undergo automation in modern distributors of solid mineral fertilizers: controlling actuators for slide and metering valve gates, frequency regulators, electromechanical clutches, valves and dosing mechanisms, distribution controllers. Microcontroller-based equipment appropriate for the use in this area of agriculture and research activities has been examined; the expedience of using the examined microcontrollers in agricultural production has been substantiated. Having conducted the research, the authors came to the following conclusion: carrying out laboratory studies it is advisable to use AVR (Arduino)-based microcontrollers – despite their lower performance, hardness and wide range of peripherals (sensors, relays, actuators) and kits make them optimal. Microcontrollers ARM (STM-32, Raspberry) have proved to be more appropriate for building an automation system to be implemented on the samples of agricultural machinery, in particular – solid mineral fertilizer distributors.
№ 3 (83)
